1. 常温下,两根长度相等、横截面积不同的同种材料制成的电阻丝,粗电阻丝的电阻
小于
细电阻丝的电阻;把它们串联在电路中,通过粗电阻丝的电流等于
通过细电阻丝的电流。(均选填“大于”“等于”或“小于”)答案
1. 小于 等于
解析
【分析】
要解答本题,需分两步分析:首先根据电阻的影响因素判断两根电阻丝的电阻大小,再依据串联电路的电流规律判断电流关系。电阻大小由材料、长度、横截面积和温度决定,当材料、长度、温度相同时,横截面积越大电阻越小;串联电路的核心特点是各处电流相等。
【解析】
1. 电阻大小比较:两根电阻丝材料相同、长度相等,粗电阻丝的横截面积更大,根据电阻的影响因素,在材料、长度、温度一致时,横截面积越大电阻越小,因此粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻。
2. 串联电流比较:串联电路中电流处处相等,所以通过粗电阻丝的电流等于通过细电阻丝的电流。
【答案】
小于;等于
【知识点】
电阻的影响因素;串联电路的电流规律
【点评】
本题考查电学基础知识点,涉及电阻的影响因素和串联电路的电流特点,属于常规基础题,只要掌握相关概念即可正确解答。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需分两步分析:首先根据电阻的影响因素判断两根电阻丝的电阻大小,再依据串联电路的电流规律判断电流关系。电阻大小由材料、长度、横截面积和温度决定,当材料、长度、温度相同时,横截面积越大电阻越小;串联电路的核心特点是各处电流相等。
【解析】
1. 电阻大小比较:两根电阻丝材料相同、长度相等,粗电阻丝的横截面积更大,根据电阻的影响因素,在材料、长度、温度一致时,横截面积越大电阻越小,因此粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻。
2. 串联电流比较:串联电路中电流处处相等,所以通过粗电阻丝的电流等于通过细电阻丝的电流。
【答案】
小于;等于
【知识点】
电阻的影响因素;串联电路的电流规律
【点评】
本题考查电学基础知识点,涉及电阻的影响因素和串联电路的电流特点,属于常规基础题,只要掌握相关概念即可正确解答。
【难度系数】
0.8
2. 将一根铅笔芯接在3 V电源两端,测出通过铅笔芯的电流是0.15 A,则该铅笔芯的电阻为
20
Ω;若将这根铅笔芯两端的电压增加到6 V,则通过它的电流是0.3
A。答案
2. 20 0.3
解析
【分析】首先梳理解题思路:①根据已知的电压和电流,利用欧姆定律的变形公式计算铅笔芯的电阻;②明确电阻是导体本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关,因此电压变化时电阻不变,再利用欧姆定律计算新的电流。
【解析】根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,变形可得电阻计算公式$R=\frac{U}{I}$。已知铅笔芯两端电压$U_1=3V$,通过的电流$I_1=0.15A$,代入得铅笔芯的电阻:$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{3V}{0.15A}=20Ω$。
由于电阻是导体本身的性质,不随两端电压改变而变化,所以当铅笔芯两端电压变为$U_2=6V$时,其电阻仍为$20Ω$,此时通过的电流:$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{6V}{20Ω}=0.3A$。
【答案】20;0.3
【知识点】欧姆定律;电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是理解电阻与电压、电流无关的特性,属于电学入门级题目,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,变形可得电阻计算公式$R=\frac{U}{I}$。已知铅笔芯两端电压$U_1=3V$,通过的电流$I_1=0.15A$,代入得铅笔芯的电阻:$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{3V}{0.15A}=20Ω$。
由于电阻是导体本身的性质,不随两端电压改变而变化,所以当铅笔芯两端电压变为$U_2=6V$时,其电阻仍为$20Ω$,此时通过的电流:$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{6V}{20Ω}=0.3A$。
【答案】20;0.3
【知识点】欧姆定律;电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是理解电阻与电压、电流无关的特性,属于电学入门级题目,难度较低。
【难度系数】0.7
3. 在如图1所示的电路中,$R_1=15\ \Omega$,$R_2=10\ \Omega$,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则电源电压为


3
V,通过$R_1$的电流为0.2
A。答案
3. 3 0.2
解析
【分析】首先判断电路连接方式,本题中R₁与R₂并联,电流表测量通过R₂的电流。解题思路:①根据并联电路电压规律,各支路电压等于电源电压,因此先利用欧姆定律计算R₂两端电压(即电源电压);②再根据欧姆定律计算通过R₁的电流。
【解析】解:由题意可知,R₁与R₂并联,电流表测R₂支路的电流I₂=0.3A。
1. 计算电源电压:因为并联电路中各支路电压等于电源电压,所以U=U₂=I₂R₂=0.3A×10Ω=3V;
2. 计算通过R₁的电流:根据欧姆定律I=U/R,可得I₁=U/R₁=3V/15Ω=0.2A。
【答案】3;0.2
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,属于基础电路计算题,关键是正确判断电路连接方式和电流表的测量对象。
【难度系数】0.7
【解析】解:由题意可知,R₁与R₂并联,电流表测R₂支路的电流I₂=0.3A。
1. 计算电源电压:因为并联电路中各支路电压等于电源电压,所以U=U₂=I₂R₂=0.3A×10Ω=3V;
2. 计算通过R₁的电流:根据欧姆定律I=U/R,可得I₁=U/R₁=3V/15Ω=0.2A。
【答案】3;0.2
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,属于基础电路计算题,关键是正确判断电路连接方式和电流表的测量对象。
【难度系数】0.7
4. 在如图2所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将
变小
,电压表$\mathrm{V}_1$的示数将变小
,电压表$\mathrm{V}_2$的示数将变大
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
4. 变小 变小 变大
解析
【分析】首先明确电路连接:定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表$\mathrm{V}_1$测定值电阻两端电压,电压表$\mathrm{V}_2$测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,结合串联电路总电阻规律、欧姆定律和串联电路电压规律,逐步分析各电表示数变化。
【解析】解:1. 滑片P向右移动,滑动变阻器接入电阻变大,电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{定}}+R_{\mathrm{滑}}$变大;电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电路电流变小,因此电流表$\mathrm{A}$的示数变小。
2. 定值电阻阻值不变,电流变小,由$U_1=IR_{\mathrm{定}}$可知,定值电阻两端电压(即$\mathrm{V}_1$的示数)变小。
3. 串联电路总电压等于各部分电压之和,即$U=U_1+U_2$,因此滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_1$;电源电压$U$不变,$U_1$变小,故$U_2$变大,即电压表$\mathrm{V}_2$的示数变大。
【答案】变小 变小 变大
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】本题为电路动态分析基础题,需先明确各电表测量对象,再结合滑动变阻器电阻变化,利用欧姆定律和串联电路规律推导电表示数变化,考查学生对电路基本规律的应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】解:1. 滑片P向右移动,滑动变阻器接入电阻变大,电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{定}}+R_{\mathrm{滑}}$变大;电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电路电流变小,因此电流表$\mathrm{A}$的示数变小。
2. 定值电阻阻值不变,电流变小,由$U_1=IR_{\mathrm{定}}$可知,定值电阻两端电压(即$\mathrm{V}_1$的示数)变小。
3. 串联电路总电压等于各部分电压之和,即$U=U_1+U_2$,因此滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_1$;电源电压$U$不变,$U_1$变小,故$U_2$变大,即电压表$\mathrm{V}_2$的示数变大。
【答案】变小 变小 变大
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】本题为电路动态分析基础题,需先明确各电表测量对象,再结合滑动变阻器电阻变化,利用欧姆定律和串联电路规律推导电表示数变化,考查学生对电路基本规律的应用能力。
【难度系数】0.5
5. 如图3所示,电源电压不变,$R_1=10\ \Omega$,$R_2=15\ \Omega$,当$S_1$、$S_2$都闭合时,若甲、乙都是电压表,则$U_甲:U_乙=$

3:5
;当$S_1$闭合、$S_2$断开时,若甲、乙都是电流表,则$I_甲:I_乙=$5:2
。答案
5. 3:5 5:2
解析
【分析】
本题需分两种开关状态分析电路:①当S₁、S₂都闭合,甲、乙为电压表时,电压表相当于开路,R₁与R₂串联,需明确两电压表的测量对象;②当S₁闭合、S₂断开,甲、乙为电流表时,电流表相当于导线,R₁与R₂并联,需明确两电流表的测量对象,再结合串并联电路规律和欧姆定律计算。
【解析】
1. 当S₁、S₂都闭合,甲、乙为电压表时:
R₁与R₂串联,串联电路电流处处相等,设电流为I。
R₁两端电压U₁=IR₁,R₂两端电压U₂=IR₂,总电压U=U₁+U₂=I(R₁+R₂)。
甲电压表测R₂两端电压,即Uₐ=U₂=IR₂;乙电压表测电源总电压,即Uᵦ=U=I(R₁+R₂)。
因此Uₐ:Uᵦ = IR₂ : I(R₁+R₂) = R₂:(R₁+R₂) =15Ω:(10Ω+15Ω)=3:5。
2. 当S₁闭合、S₂断开,甲、乙为电流表时:
R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,设电源电压为U。
R₁支路电流I₁=U/R₁,R₂支路电流I₂=U/R₂。
甲电流表测干路总电流,即Iₐ=I₁+I₂;乙电流表测R₂支路电流,即Iᵦ=I₂。
代入R₁=10Ω,R₂=15Ω:
Iₐ= U/10 + U/15 = (3U+2U)/30 = U/6;
Iᵦ=U/15;
因此Iₐ:Iᵦ= (U/6):(U/15)=5:2。
【答案】
3:5;5:2
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的应用,核心是分析不同状态下的电路连接方式和电表测量对象,需注意电表类型对电路的影响,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.3
本题需分两种开关状态分析电路:①当S₁、S₂都闭合,甲、乙为电压表时,电压表相当于开路,R₁与R₂串联,需明确两电压表的测量对象;②当S₁闭合、S₂断开,甲、乙为电流表时,电流表相当于导线,R₁与R₂并联,需明确两电流表的测量对象,再结合串并联电路规律和欧姆定律计算。
【解析】
1. 当S₁、S₂都闭合,甲、乙为电压表时:
R₁与R₂串联,串联电路电流处处相等,设电流为I。
R₁两端电压U₁=IR₁,R₂两端电压U₂=IR₂,总电压U=U₁+U₂=I(R₁+R₂)。
甲电压表测R₂两端电压,即Uₐ=U₂=IR₂;乙电压表测电源总电压,即Uᵦ=U=I(R₁+R₂)。
因此Uₐ:Uᵦ = IR₂ : I(R₁+R₂) = R₂:(R₁+R₂) =15Ω:(10Ω+15Ω)=3:5。
2. 当S₁闭合、S₂断开,甲、乙为电流表时:
R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,设电源电压为U。
R₁支路电流I₁=U/R₁,R₂支路电流I₂=U/R₂。
甲电流表测干路总电流,即Iₐ=I₁+I₂;乙电流表测R₂支路电流,即Iᵦ=I₂。
代入R₁=10Ω,R₂=15Ω:
Iₐ= U/10 + U/15 = (3U+2U)/30 = U/6;
Iᵦ=U/15;
因此Iₐ:Iᵦ= (U/6):(U/15)=5:2。
【答案】
3:5;5:2
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的应用,核心是分析不同状态下的电路连接方式和电表测量对象,需注意电表类型对电路的影响,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.3
6. 如图4所示的电路,M夹在A端,N夹在D端,则闭合开关前应将滑片P移到

D
处,若要让小灯泡再亮些,应使滑动变阻器的滑片P向C
端移动。(均选填“C”或“D”)答案
6. D C
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握滑动变阻器的使用规则:闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值以保护电路;滑动变阻器接入电路的电阻丝长度决定电阻大小,电阻越小电路电流越大,小灯泡越亮。本题中滑动变阻器接的是下接线柱A和上接线柱D,接入电路的电阻丝是A到滑片P的部分,据此分析滑片位置。
【解析】
1. 闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值:接入的电阻丝是A到P的部分,要使电阻最大,需让A到P的电阻丝最长,因此滑片P应移到离A最远的D端。
2. 小灯泡变亮需要电路电流变大,根据欧姆定律,电源电压不变时,需减小滑动变阻器接入的电阻,即缩短A到P的电阻丝长度,因此滑片P应向靠近A的C端移动。
【答案】
D;C
【知识点】
滑动变阻器的使用;欧姆定律
【点评】
本题考查滑动变阻器的实际应用,核心是明确接入的电阻丝段,结合电阻变化对电流的影响分析,属于基础题,需掌握滑动变阻器“一上一下”接线的规律。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需掌握滑动变阻器的使用规则:闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值以保护电路;滑动变阻器接入电路的电阻丝长度决定电阻大小,电阻越小电路电流越大,小灯泡越亮。本题中滑动变阻器接的是下接线柱A和上接线柱D,接入电路的电阻丝是A到滑片P的部分,据此分析滑片位置。
【解析】
1. 闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值:接入的电阻丝是A到P的部分,要使电阻最大,需让A到P的电阻丝最长,因此滑片P应移到离A最远的D端。
2. 小灯泡变亮需要电路电流变大,根据欧姆定律,电源电压不变时,需减小滑动变阻器接入的电阻,即缩短A到P的电阻丝长度,因此滑片P应向靠近A的C端移动。
【答案】
D;C
【知识点】
滑动变阻器的使用;欧姆定律
【点评】
本题考查滑动变阻器的实际应用,核心是明确接入的电阻丝段,结合电阻变化对电流的影响分析,属于基础题,需掌握滑动变阻器“一上一下”接线的规律。
【难度系数】
0.5
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